Chng 1 Gii thiu v mng v cc

Chương 1: Giới thiệu về mạng và các thuật ngữ Các khái niệm mạng cơ bản

Mục tiêu của bài học n n n Nắm được những vấn đề cơ bản về liên lạc và dịch vụ mạng Xác định những thành phần cơ bản của mạng Mô tả những ích lợi của mạng Hiểu và so sánh mạng ngang hàng và mạng dựa trên máy chủ Áp dụng các kiến thức được học vào việc lựa chọn kiểu mạng phù hợp cho các doanh nghiệp nhỏ Đề xuất việc tái thiết kế các hệ thống mạng nhỏ đang được mở rộng Các khái niệm mạng cơ bản 2

Hoạt động mạng là gì? n n n Kết nối các máy tính để chia sẻ thông tin và tài nguyên Công nghệ phức tạp và đa dạng Nhiều lựa chọn cho các kết nối vật lý và các phần mềm liên quan Các khái niệm mạng cơ bản 3

Những vấn đề cơ bản về mạng n n n Đơn giản là 2 máy tính được nối với một đường cáp có thể truyền dữ liệu Cho phép người sử dụng chia sẻ thông tin một cách nhanh chóng và hiệu quả Kết nối với các thiết bị ngoại vi như máy in, máy scan và máy fax Các khái niệm mạng cơ bản 4

Ưu điểm của mạng n n n Cho phép người sử dụng trao đổi và chia sẻ thông tin Cho phép người sử dụng liên lạc một cách dễ dàng và hiệu quả, bao gồm cả dịch vụ e-mail Giảm chi phí nhờ chia sẻ thiết bị Các khái niệm mạng cơ bản 5

Máy tính độc lập và “Sneakernet” n Máy tính độc lập n Máy tính không được gắn kết vào mạng ¨ Sự thuận tiện không tương xứng với công suất “Sneakernet” ¨ Chuyển đĩa cứng từ máy này sang máy khác ¨ Được sử dụng trước khi mạng ra đời ¨ Các khái niệm mạng cơ bản 6

Chia sẻ tài nguyên trên một hệ thống mạng đơn giản n Các máy tính nối mạng cho phép Chia sẻ dữ liệu ¨ Kết nối tới máy in và các thiết bị khác ¨ Các khái niệm mạng cơ bản 7

Mạng nội bộ (LAN) và mạng Internet n n n Mạng thế hệ đầu - thiết kế theo đơn đặt hàng, giá thành cao, nhiều hạn chế Mạng Ethernet thế hệ đầu – cho phép tối đa 30 người sử dụng với khoảng cách tối đa 607 feet. Mạng nội bộ (LAN) – giới hạn về địa lý ¨ Hình thành các khối để xây dựng hệ thống mạng lớn hơn - mạng internet n Mạng Internet - hệ thống mạng bao gồm từ 100 máy tính trở lên với khoảng cách kết nối trên 1000 feet Các khái niệm mạng cơ bản 8

Mạng diện rộng (WAN) và Internet n n n Mạng diện rộng (WAN) - khoảng cách kết nối tính bằng dặm; nối từ 2 mạng LAN riêng biệt trở lên Mạng khu vực đô thị (MAN) - sử dụng công nghệ WAN để tương kết các mạng LAN trong một khu vực địa lý Internet – mạng WAN toàn cầu, gồm hàng triệu máy tính và người sử dụng trên toàn thế giới. Các khái niệm mạng cơ bản 9

Thuật ngữ mạng n Cần nắm được các thuật ngữ mạng chuyên ngành, bao gồm Máy chủ - chia sẻ tài nguyên trong mạng, thường có đơn vị xử lý trung tâm (CPU) và bộ nhớ lớn hơn các máy tính khác ¨ Máy khách — truy cập các tài nguyên được chia sẻ ¨ Yêu cầu - trả lời – máy khách yêu cầu thông tin; máy chủ trả lời bằng cách cung cấp thông tin ¨ Quan hệ máy khách – máy chủ - máy khách gửi yêu cầu đến máy chủ; máy chủ trả lời bằng cách gửi thông tin được yêu cầu ¨ Ngang hàng - các máy tính yêu cầu và chia sẻ thông tin cho nhau ¨ Các khái niệm mạng cơ bản 10

Quan hệ máy khách - máy chủ Client gửi yêu cầu tới Server phản hồi yêu cầu (Máy trạm) (Máy chủ) Các khái niệm mạng cơ bản 11

Phương tiện mạng truyền thông tin mạng n n n Các máy tính chia sẻ quyền truy cập vào phương tiện mạng chung. Phương tiện này truyền tín hiệu từ máy tính này đến máy tính khác. ¨ Phương tiện mạng có thể là cáp hữu tuyến, ví dụ cáp xoắn đôi, cáp đồng trục hoặc cáp quang ¨ Phương tiện mạng có thể là vô tuyến Giao diện vật lý đến phương tiện mạng thường là bảng giao diện mạng (NIC) hoặc bộ tương hợp mạng (adapter) Loại phương tiện mạng quy định bộ nối và hạn chế số lượng, loại thiết bị và khoảng cách mà một mạng LAN riêng biệt có thể kết nối Các khái niệm mạng cơ bản 12

Giao thức mạng n n n Giao thức mạng - hệ thống các quy định chung Xác định cách thức giải mã tín hiệu, nhận dạng các máy tính cá nhân, khởi động và chấm dứt các liên lạc qua mạng và quản lý quá trình trao đổi thông tin trong mạng thông qua phương tiện mạng. Bao gồm TCP/IP, Net. BEUI, IPX/SPX và NWLink Các khái niệm mạng cơ bản 13

Phần mềm mạng n n Phần mềm mạng đưa ra yêu cầu và trả lời Hệ điều hành mạng (NOS) kiểm soát các máy tính và người sử dụng truy cập vào tài nguyên mạng. Bao gồm cả máy khách và máy chủ ¨ Các hệ điều hành thông dụng gồm có Window Server 2003, Window XP, Window 2000, Window NT và Novell Net. Ware ¨ n Các ứng dụng mạng truy cập mạng ¨ Bao gồm các chương trình thư điện từ, trình duyệt web và các tiện ích mạng Các khái niệm mạng cơ bản 14

Các dịch vụ mạng n n n Các dịch vụ mạng bao gồm sắp xếp thông tin, in ấn, chia sẻ file, thư điện tử và các dịch vụ khác Các liên lạc qua mạng được phân lớp Các ứng dụng mạng sử dụng hệ điều hành mạng hoặc phần mềm mạng của máy khách lấy các giao thức mạng để truy cập vào phương tiện Phương tiện mạng trao đổi thông tin với các máy tính khác Hình 1 -4 minh hoạ các lớp của quá trình mạng Hình 1 -1 mô phỏng bằng hình ảnh động quá trình mạng được phân lớp Các khái niệm mạng cơ bản 15

Các lớp của quá trình mạng Máy gửi Máy nhận Ứng dụng Phần mềm Giao thức mạng Giao tiếp mạng Đường mạng Các khái niệm mạng cơ bản 16

Loại hình mạng n 2 loại hình chính ¨ Mạng ngang hàng ¨ Mạng máy chủ/ máy khách (hoặc mạng dựa trên máy chủ) Các khái niệm mạng cơ bản 17

Mạng ngang hàng n n n Các máy tính có vai trò ngang nhau, tài nguyên chia sẻ không được kiểm soát tập trung. Có thể chia sẻ tài nguyên với bất kỳ máy tính nào trong mạng Không máy tính nào có quyền ưu tiên truy cập hơn các máy khác Không máy tính nào có trách nhiệm cung cấp hay chia sẻ tài nguyên nhiều hơn các máy khác Hình 1 -5 mô tả một hệ thống mạng ngang hàng điển hình Các khái niệm mạng cơ bản 18

Mạng ngang hàng Các khái niệm mạng cơ bản 19

Ưu điểm của mạng ngang hàng n n n n Dễ cài đặt và định cấu hình Không cần máy chủ chuyên dụng Người sử dụng tự kiểm soát tài nguyên được chia sẻ Chi phí mua sắm và vận hành thấp Không cần thiết bị hay phần mềm nào khác Không cần quản trị viên chuyên dụng Vận hành tốt nhất nếu có 10 người sử dụng Các khái niệm mạng cơ bản 20

Nhược điểm của mạng ngang hàng n n n Cần bảo mật cho từng máy tính Người sử dụng có nhiều mật khẩu khác nhau Cần sao lưu dữ liệu cho từng máy tính Các máy có thể bị giảm tốc độ xử lý khi đang chia sẻ tài nguyên Không có hệ thống trung tâm để định vị hoặc kiểm soát việc truy cập dữ liệu Vận hành không tốt nếu có > 10 người sử dụng Các khái niệm mạng cơ bản 21

Mạng dựa trên máy chủ n n n Máy chủ trả lời các yêu cầu của máy khách Hình 1 -6 mô tả một hệ thống mạng dựa trên máy chủ điển hình Các tài nguyên được kiểm soát tập trung Các máy chủ cần CPU tốc độ cao, bộ nhớ và dung lượng ổ đĩa lớn hơn cùng các thiết bị ngoại vi như ổ băng Có thể cần thiết kế chuyên dụng, chỉ dành để xử lý các yêu cầu của máy khách Các khái niệm mạng cơ bản 22

Mạng dựa trên máy chủ (tiếp) Các khái niệm mạng cơ bản 23

Mạng dựa trên máy chủ (tiếp) n n 1 hoặc nhiều máy chủ chuyên kiểm tra tài khoản và mật khẩu của người sử dụng Các máy chủ Novell và Windows sử dụng dịch vụ thư mục ¨ Kiểm tra tên tài khoản và mật khẩu khi truy cập cơ sở dữ liệu ¨ Quản lý tài nguyên được chia sẻ ¨ Window 2000/2003 gọi dịch vụ này là Thư mục hoạt động ¨ Novell Net. Ware gọi dịch vụ này là Dịch vụ thư mục Novell (NDS) Các khái niệm mạng cơ bản 24

Mạng dựa trên máy chủ (tiếp) n n Độ co dãn lớn Hoạt động tốt với hàng ngàn người sử dụng Các khái niệm mạng cơ bản 25

Ưu điểm của mạng dựa trên máy chủ n n n Đơn giản hoá hoạt động quản trị mạng Tài khoản của người dùng, hoạt động truy cập và bảo mật được kiểm soát tập trung Thiết bị có tính năng lớn hơn Tăng hiệu quả truy cập tài nguyên mạng Chỉ cần 1 password duy nhất để truy cập Lựa chọn tốt nhất cho các mạng có 10 người sử dụng với khối lượng tài nguyên chia sẻ lớn Các khái niệm mạng cơ bản 26

Nhược điểm của mạng dựa trên máy chủ n Khi máy chủ hỏng ¨ Ít nhất cũng làm mất tài nguyên mạng ¨ Trường hợp xấu nhất: làm sập toàn bộ mạng n n n Chi phí cao hơn Cần có chuyên gia xử lý các phần mềm phức tạp dành cho máy chủ Cần thiết bị phần cứng và phần mềm chuyên dụng Các khái niệm mạng cơ bản 27

Mạng lưu trữ (SANs) n n Sử dụng mạng tốc độ cao kết nối các máy chủ trong doanh nghiệp và các hệ thống lưu trữ trung tâm Dữ liệu và các ứng dụng nằm ở hệ thống lưu trữ trung tâm Đường nối ngoài liên kết các bộ phận của SAN hoàn tách biệt với mạng nối các máy chủ và máy khách Hình 1 -7 mô tả một mạng lưu trữ điển hình Các khái niệm mạng cơ bản 28

Mạng lưu trữ (tiếp) Bộ đĩa Switch Tốc độ cao Các khái niệm mạng cơ bản 29

Mạng lưu trữ (tiếp) n n Kiểm soát tập trung quá trình lưu trữ trong mạng Chi phí cao hơn nhiều so với kiểu lưu trữ thông thường Các khái niệm mạng cơ bản 30

Mạng lưu trữ (tiếp) n Nhiều ưu điểm: ¨ Truy cập nhanh ¨ Sao lưu từ một địa điểm duy nhất ¨ Tiểu hệ thống lưu trữ nhanh và đáng tin cậy hơn, bao gồm nguồn cấp điện nóng và ổ đĩa có thể hoán đổi ¨ Tăng khả năng bảo mật và kiểm soát truy cập ¨ Dễ dàng tăng dung lượng lưu trữ Các khái niệm mạng cơ bản 31

Mạng không dây cá nhân n n Là công nghệ mạng tầm ngắn dùng để nối máy tính cá nhân và thiết bị liên lạc Gồm các thiết bị mà người sử dụng mang bên mình ¨ Điện thoại cầm tay, máy nhắn tin, PDAs hoặc thậm chí đồng hồ n n Truyền tín hiệu tầm ngắn, thông thường 10 m Sử dụng cách thức truy cập an toàn Các khái niệm mạng cơ bản 32

Mạng không dây cá nhân (WPANs) (tiếp) n n n Không có tiêu chuẩn dành riêng cho PANs Ericcson phát triển công nghệ mạng tầm ngắn Bluetooth Tiêu chuẩn IEEE 802. 15 đang được xây dựng Các khái niệm mạng cơ bản 33

Mạng lai n n n Là mạng kết hợp Trạm công tác vừa là một mạng ngang hàng vừa là một mạng dựa trên máy chủ Các hệ điều hành hiện đại có chức năng vừa là máy ngang hàng vừa là máy khách ¨ Windows Server 2003, Windows 2000, Windows XP Các khái niệm mạng cơ bản 34

Yêu cầu đối với phần cứng máy chủ n Máy chủ cần có CPU và NIC nhanh nhất, RAM và disk space lớn nhất ¨ Máy chủ sử dụng Windows 2000/2003 có thể xử lý 32 CPU trong một hệ thống. ¨ Các phiên bản chuyên dụng có thể xử lý trên 64 CPU Các khái niệm mạng cơ bản 35

Yêu cầu đối với phần cứng máy chủ (tiếp) n Bảng 1 -1 mô tả yêu cầu tối thiểu đối với phần cứng cho Windows 98, Window XP và Window Server 2003 ¨ Trong ngoặc đơn là sự nhất trí đối với các giá trị được đưa ra Các khái niệm mạng cơ bản 36

Máy chủ ứng dụng n n Cung cấp phần máy chủ của các ứng dụng máy chủ/ máy khách Cung cấp dịch vụ và xử lý các yêu cầu về file hoặc in ấn ¨ Ví dụ: máy chủ cơ sở dữ liệu cung cấp tiện ích để xử lý câu hỏi và phân tích dữ liệu; là nơi chứa phần lớn khối lượng dữ liệu trong cơ sở dữ liệu Các khái niệm mạng cơ bản 37

Máy chủ liên lạc n n n Cho phép người sử dụng ngoài mạng truy cập vào các tài nguyên của mạng (liên lạc với bên trong) Đôi lúc cho phép người sử dụng trong mạng truy cập tài nguyên bên ngoài mạng (liên lạc với bên ngoài) Người sử dụng có thể kết nối với mạng thông qua modem ¨ Ví dụ: Máy chủ sử dụng Windows 2000/ gồm có Remote Routing and Access Server (RRAS) Các khái niệm mạng cơ bản 38

Mạch điều khiển domain/ Máy chủ thư mục n Cho phép người sử dụng định vị, lưu trữ và bảo mật thông tin về mạng và tài nguyên mạng ¨ Các máy chủ Window kết hợp máy tính, người sử dụng, nhóm và tài nguyên thành các domain theo logic Các khái niệm mạng cơ bản 39

Mạch điều khiển domain/ Máy chủ thư mục (tiếp) n Mạch điều khiển domain hoặc máy chủ thư mục xử lý việc đăng nhập ¨ Khi đăng nhập vào domain, người sử dụng có quyền truy cập tất cả các tài nguyên và thông tin được cho phép. ¨ Máy chủ sử dụng Window 2000/2003 hay Net. Ware 4. x cùng các phiên bản mới hơn có các phần mềm cho phép máy chủ hoạt động như một mạch điều khiển domain hoặc một máy chủ thư mục ¨ Dịch vụ thư mục của LINUX được gọi là NIS Các khái niệm mạng cơ bản 40

Trạm dịch vụ fax (Fax Servers) n n n Quản lý các liên lạc qua fax trên mạng Nhận fax qua máy điện thoại Gửi fax đến người nhận Thu thập các fax cần chuyển để gửi qua điện thoại Cần ít nhất một giao diện fax modem Các nhà cung cấp nhóm ba cung cấp phần mềm để xây dựng fax servers trên cơ sở Windows, Net. Ware hoặc Linux Các khái niệm mạng cơ bản 41

Máy dịch vụ in và lưu trữ n n Cung cấp chức năng cơ bản lưu trữ và phục hồi file Cho phép truy cập đến các máy in trong mạng Người sử dụng chạy các ứng dụng trên máy tính của mình nhưng lưu trữ file dữ liệu trên máy chủ và in bản cứng Bất kỳ máy chủ nào sử dụng Windows, Net. Ware hoặc Linux đều có thể hoạt động như một máy dịch vụ in và lưu trữ file Các khái niệm mạng cơ bản 42

Máy chủ dành cho e-mail (Mail Servers) n n n Xử lý các thư điện tử Cung cấp chức năng “lưu trữ và chuyển tiếp” Giữ thư đến cho đến khi thư được mở Có thể giữ thư đi cho đến khi thư được gửi Microsoft Exchange Server chạy trên Windows 2000/2003, Net. Ware và Linux sử dụng các chương trình e-mail server khác Các khái niệm mạng cơ bản 43

Máy chủ Web (Web Servers) n n n Trở nên thông dụng nhanh hơn tất cả các dịch vụ khác Nhiều công ty sử dụng giao thức WWW và TCP/IP để truyền thông tin qua Internet Có thể cài đặt web server để xử lý lưu lượng trên Internet Máy chủ sử dụng Windows. NET và Windows 2000 bao gồm 1 máy chủ thông tin Internet (IIS), là một Web server hoàn chỉnh ¨ Net. Ware phiên bản 4. x và 5. x có thể có Web server Netscape ¨ Linux có thể có web server Apache miễn phí ¨ Các khái niệm mạng cơ bản 44

Mạng dùng web n n n Internet và www đang trở thành một phần cuộc sống hàng ngày của con người Hầu hết các máy tính đều nối mạng Internet Các thiết bị cầm tay như điện thoại di động, PDAs có thể kết nối thông qua liên lạc vô tuyến Kết nối qua modem và kết nối tốc độ cao đang trở nên phổ biến Những công nghệ mới như Microsoft. NET sẽ tiếp tục tích hợp web vào cuộc sống để web chính là mạng Các khái niệm mạng cơ bản 45

Ứng dụng máy tính. NET n n n Sử dụng web để truyền thông tin và các ứng dụng, cho phép các thiết bị liên lạc với nhau và chia sẻ thông tin Cho phép các máy tính xách tay chuyển thông tin đến và lấy thông tin từ máy chủ của mạng qua web Trao đổi thông tin cực kỳ dễ dàng và thuận tiện Các khái niệm mạng cơ bản 46

Các thiết bị được kích hoạt bằng web n n n WPANs bao gồm nhiều thiết bị được kích hoạt bằng web có thể truyền thông tin qua Internet Các thiết bị khác đang dần trở thành các thiết bị được kích hoạt bằng web như ô tô với thiết bị điều hướng không dây Hệ quy chiếu mạng đang chuyển từ máy chủ và máy khách sang thiết bị được kích hoạt bằng web hay không được kích hoạt bằng web Máy khách có thể là bất kỳ thiết bị nào được kích hoạt bằng web đang có nhu cầu thông tin ¨ Máy chủ có thể là bất kỳ thiết bị nào được kích hoạt bằng web có khả năng cung cấp thông tin ¨ Các khái niệm mạng cơ bản 47

Lựa chọn kiểu mạng phù hợp n Chỉ lựa chọn mạng ngang hàng nếu có tất cả các điều kiện sau: có 10 người sử dụng ¨ Các thiết bị mạng được đặt gần nhau đủ để tạo thành một mạng LAN ¨ Vấn đề chi phí là quan trọng nhất ¨ Không cần các máy chủ chuyên dụng ¨ Mạng Các khái niệm mạng cơ bản 48

Lựa chọn kiểu mạng phù hợp (tiếp) n Chọn mạng dựa trên máy chủ nếu có ít nhất 1 trong số các điều kiện sau: có 10 người sử dụng ¨ Quá trình bảo mật, sao lưu hay quản lý tài nguyên cần được kiểm soát tập trung ¨ Cần có các máy chủ chuyên dụng ¨ Nhu cầu tài nguyên mạng lớn ¨ Sử dụng mạng Internet hoặc yêu cầu truy cập mạng WAN ¨ Mạng Các khái niệm mạng cơ bản 49

Lựa chọn kiểu mạng phù hợp (tiếp) n Tính đến việc mở rộng trong tương lai ¨ Ngay cả khi mạng ngang hàng có thể đáp ứng nhu cầu hiện tại thì tốt hơn vẫn nên triển khai mạng dựa trên máy chủ Các khái niệm mạng cơ bản 50

Tóm tắt chương 1 n n n Những thành phần cơ bản của mạng gồm có phương tiện mạng (cáp) và máy tính với giao diện vật lý (network adapter) tới phương tiện mạng. Các máy tính cũng cần có giao thức mạng và phần mềm mạng để truyền và nhận thông tin trong mạng Các dịch vụ mạng gồm có chia sẻ file, in ấn, email và các dịch vụ thông tin khác Các khái niệm mạng cơ bản 51

Tóm tắt chương 1 (tiếp) n n n 4 kiểu mạng cơ bản gồm có: mạng ngang hàng, mạng dựa trên máy chủ, mạng lưu trữ và mạng lai Mạng không dây cá nhân là kiểu mạng mới, giới hạn trong một không gian hẹp xung quanh người sử dụng Các tiêu chuẩn chính để lựa chọn kiểu mạng gồm có chi phí, số người sử dụng, loại ứng dụng hoặc dịch vụ mạng và nhu cầu quản lý và kiểm soát tập trung Các khái niệm mạng cơ bản 52

Tóm tắt chương 1 (tiếp) n n Các máy chủ cần có các phần cứng và phần mềm chuyên dụng Các máy chủ có thể có thực hiện các chức năng chuyên biệt như lưu trữ file và in ấn, fax, thư điện tử, ứng dụng. . Các khái niệm mạng cơ bản 53